• 한국환경농학회지
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• 제27권1호
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• pp.1-9
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• 2008

본 연구는 농촌유역 시설재배지에 대한 농업용 지하수의 수질 경향을 파악하여 기초자료로서 이용하고자 하였고, 또한 이들 결과들에 대한 특성을 파악하기 위하여 다변량 분석을 이용하는 등 다각적인 방법을 시도하고자 하였다. 수질분석 결과, 일부 지점에 대하여 한시적으로 농도가 높은 경우는 있었지만, 평균 농도로 볼 때, 농업용수 수질기준에 적합하였고, 농작물에 대한 피해가 없는 비교적 양호한 것으로 조사되었다. 수질항목간의 상관관계는 영농활동 전인 4월과 영농활동기인 7월에는 EC와 $Mg^{2+}$가 각각 0.810(p<0.01), 0.776(p<0.01)으로 가장 높은 양의 상관관계를 보여 EC와 양이온간에는 상관성이 있음을 보여 주었고, 영농활동후인 10월은 $NO_3-N$과 T-N이 0.794(p<0.01)로 가장 높은 양의 상관관계를 보여, 4월과의 상관성 차이가 뚜렷하여 같은 건조기라 할지라도 상이한 결과가 나타날 수 있음을 간접적으로 알 수 있었다. 또한 시설재배지의 지하수 수질에 영향을 주는 인자로 건조기인 4월과 10월에는 4개의 인자가 각각 64.9%, 60.2%의 누적기여율로 추출되었고, 7월의 경우는 5개의 인자가 70.7%로 추출되었는데, 주인자인 제1인자에 속하는 수질항목들이 시기별로 모두 EC, $Ca^{2+},\;Mg^{2+},\;Cl^-,\;{SO_4}^{2-}$와 같은 양이온 및 음이온들이었으므로 시설재배지에서의 지하수 수질은 이들에 의해 영향을 많이 받고 있는 특성임을 알 수 있었다. 인자점수를 이용한 군집분석 결과4개의 군집으로 분류되었는데, 이들 중 $COD_{Mn}$의 농도가 높고, 평균적인 시설재배지 지하수 수질의 경향을 보이는 149개 지점의 A그룹은 우리나라에서의 일반적인 시설재배지 지하수 수질특성을 보여주고 있다고 할 수 있다. 뿐만 아니라 pH와 $PO_4-P$가 높은 41개 지점의 B그룹, 양이온, 음이온, EC가 높은 경향으로 특히 $NH_3-N,\;NO_3-N$, T-N이 높은 16개 지점의 C그룹, 그리고 $COD_{Cr}$이 높은5개 지점의 D그룹으로 분류되어 시설재배지 지하수 수질 특성은 각각 그룹별로 뚜렷하게 구분되고 있음을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.87-87
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• 2021

이상기후 현상으로 기후변화가 사회와 경제에 미치는 영향이 뚜렷한 추세로 변화되고 있다. 현재 기후변화에 관련된 연구는 사회 시스템에서 위험관리를 위해 기온과 강수량에 따라 다양한 분야에 미치는 영향에 대한 연구를 중점으로 이뤄지고 있다. 본 연구는 여름철 폭염에 의한 기후변화가 하천수질에 미치는 영향을 평가하기 위한 것으로, 우리나라 기상청 91개의 기상관측소에서 일일온도 33℃ 이상의 이벤트를 대상으로 환경부 수질관측망 918개에 대한 14개의 하천수질인자인 DO, BOD, COD, TOC, DOC, TN, DTN, NH4-N, NO2-N, NO3-N, TP, DTP, PO4-P, Chl-a를 분석하였다. 이를 우리나라 117개 중권역별 하천수질과 폭염강도와 지속시간을 나타내는 폭염 지수를 산정하여 분석하였다. 폭염 관련 뉴스 데이터는 2013년부터 2019년까지 Python 기반 뉴스 크롤러를 이용해 폭염 취약지수(Heat Wave Vulnerability Index, HWVI)를 기준으로 분류하여 키워드를 수집하였으며 HWVI 중 '기후노출' 키워드와 관련된 기사는 총 22,514건으로 69.9%로 수집되었다. 공간적 영향 평가를 위해 Getis-Ord Gi*를 이용하여 폭염지수와 하천수질인자간 핫스팟 분석을 실시하고 폭염관련 빅데이터가 하천수질에 미치는 영향을 평가하였다. 폭염지수는 낙동강유역 하류에 대해 Chl-a, TN, TP 항목에서 높은 밀도를 보였다. 분석대상지역 내 폭염이 발생한 확률과 반경 밖에서 발생할 확률의 우도비를 분석하기 위해 SaTScan을 이용한 공간검색통계분석을 실시하였다. 분석결과 폭염지수와 DO의 공간상관성이 높은 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권2호
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• pp.77-84
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• 2011

본 연구에서는 부착/부유 미생물 혼재형 RBC (Rotating Biological Contactor)와 BAF (Biological Aerated Filter) 공정이 가지는 각각의 장점을 조합한 호기성 생물막 처리 시스템을 고안하여 고농도 도축폐수의 처리 특성을 평가하였다. 본 공정은 상당량의 부유 미생물이 함께 있는 RBC와 침전지 그리고 BAF 공정 순으로 구성되었다. 첫 번째 공정인 RBC와 침전지에서는 유기물의 산화, 질소의 질산화/탈질 및 부유물질의 제거가 이루어지며, 후속 공정인 BAF에서는 일부 제거되지 않은 유기물과 질소의 산화 및 부유물질의 여과가 이루어진다. 돈까스 소스(시판용)와 돼지피을 이용하여 모사한 고농도 도축폐수(TCOD $5.2{\sim}40.4g/m^2{\cdot}d$, TN $0.44{\sim}4.17g/m^2{\cdot}d$)의 처리 특성을 평가한 결과, 침전지를 포함한 RBC 공정에서 Soluble COD와 $NH_3-N$의 평균 제거율은 각각 90%와 82% 이상으로 양호하였으나 TCOD와 TN은 Suspended Solid (SS)의 대량 유출과 돼지피에서 기인한 콜로이드 물질 생성 때문에 각각 60%와 69%의 다소 낮은 제거율을 보였다. 후속 공정인 BAF가 잔존 TCOD와 TN을 제거하는 생물 반응조의 역할과 SS를 제거하는 여과기의 역할을 충분히 수행해 약 100 mg/L의 TCOD와 약 140 mg/L의 SS 추가 제거가 가능하였으나, 처리수질은 TCOD 300 mg/L, SS 180 mg/L 그리고 TN 53 mg/L로 상당히 높았다. RBC 유출수에 Polyaluminium Chloride를 투입한 결과, 침전성이 크게 향상되어 RBC+침전지 공정 유출수의 TCOD와 TN은 각각 93.8%, 25.6%의 제거율을 보였으며, BAF 유출수 수질은 TCOD 16.5 mg/L, SS 0 mg/L, NH3-N 12.0 mg/L, TP 1.3 mg/L로 우수하였다. 따라서 별도의 추가 처리공정 없이 본 연구에서 고안한 RBC+BAF 조합공정에 의한 처리만으로 고농도 도축폐수를 성공적으로 처리할 수 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제29권2호
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• pp.261-269
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• 2015

In this study, we applied a membrane distillation process to investigate a feasibility of treating a wastewater with high concentration of organic matters including nitrogen and phosphorus. The laboratory scale experiment was performed by using a hydrophobic PVDF membrane with the pore size of $0.22{\mu}m$ and porosity of 75%. The installation was direct contact type where the temperature difference between a feed and permeate side was controlled to have a range from 20 to $60^{\circ}C$. We observed a flux variation and a concentration changes of COD, $PO{_4}^{3-}$-P, $NH_4{^+}$-N and conductivity of feed side as well as permeate side with various temperature differences (20 to $60^{\circ}C$), cross flow velocities (0.09 to 0.27 m/s) through the module, and pH (6.6 to 12.0) of the feed that has the initial concentration of COD about 1,000 mg/L, total nitrogen 390 mg/L, total phosphorus 10 mg/L, conductivity of $7,000{\mu}s/cm$. The results showed that the average flux was ranged from 4 to $40L/m^2/hr$ which was almost similar with the flux of NaCl and deionized water used as a feed solution. The lowest flux was obtained at the operating condition with the temperature difference of $20^{\circ}C$ and cross flow velocity of 0.09 m/s while the highest one was measured with $60^{\circ}C$ and 0.27 m/s. Above 99% of COD and $PO{_4}^{3-}$-P in the feed could be rejected regardless of an operating condition. However, the removal rate of ammonium nitrogen was varied from 64 to 99% depending on the pH of feed solution.

• 환경영향평가
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• 제18권6호
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• pp.461-467
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• 2009

This paper provides two case studies of environmental impacts with socio-economic values. The first case is on flood protection levees conducted from 2003 to 2004 in Phu Tan district, An Giang province. The impacts were found by comparing full flood protection levees area (FFPL) to non-full flood protection levees area (NFFPL). Participatory Rural Appraisal (PRA) tools per each group of rich, middle, and poor people were used to list the impacts. Then, major impacts were selected by ranking and interviewing 60 households per site, and assessed by Cost Benefit Analysis (CBA) in rice production from 1996 to 2002 between two areas. The tested research indicated moving system of NFFPL to that of FFPL lost about 11 million VND/ha/year. The second case is on impacts of Penaeid shrimp farming conducted in Duyen Hai District, Tra Vinh Province in 2004-2005. Ninety households and 12 local officials were interviewed. Four PRAs were conducted and 36 water samples were taken inside and outside shrimp pond to measure values of DO, COD, Fe total, TSS, N-$NO_3{^-}$, N-$NH_4{^+}$, P-$PO{_4}^{3-}$, and Chlorophyll-a. Research results showed only 36.7% of the households got profit from shrimp farming. Highest financial efficiency was 0.72 for the semi-intensive system. Tested water indicators showed surface water quality did not match Vietnamese standard for surface water in coastal area (TCVN 5943-1995) and in rain. The water was very muddy and contaminated by organic aluminum. Summarily, the impacts were clarified more obviously via adding socio-economic values to assessment. Importantly, the values were transformed to household's income which is an indicator for policy-makers to consider the impacts obviously. Besides, data of different group of people impacted are cases contributing to consideration of the impacts in an appropriate social level.

• 생태와환경
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• 제38권4호통권114호
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• pp.461-474
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• 2005

송지호 표층의 평균 수온은 겨울 결빙기를 제외하고는 7.4-$28.2^{\circ}C$로 최저 $7.3^{\circ}C$ 및 최고 $28.7^{\circ}C$이였다. 표층의 염분은 0.1-13.3%의 범위로 분포하였으며, 중층 부근에서 화학성층이 형성되었다. 화학성층이 강하게 나타났던 1999년 11월 표층의 용존산소는 11.8-12.3 $mgO_2\;{\cdot}\;L^{-1}$이었으나, 심층에서는 0.7-1.9 $mgO_2\;{\cdot}\;L^{-1}$으로 매우 낮았다. 표층의 총인과 용존무기인의 농도는 각각 0.005-0.396 $mgP\;{\cdot}\;L^{-1}$ 및 0.000-0.319 $mgP\;{\cdot}\;L^{-1}$의 범위이였으며, 북호와 남호의 대표 정점으로 볼 수있는 정점 2와 3에서의 평균농도는 각각 0.061 및 0.045 $mgP\;{\cdot}\;L^{-1}$로 북호쪽의 농도가 더 높았다. 표층의 총질소(TN)는 0.223-3.521 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$로 분포하였으며, 북호와 남호의 평균농도는 각각 0.883 및 0.794 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$로 총인과 마찬가지로 북호쪽에서 높았다. 질산성질소 ($NO_3-N$) 및 암모니아성질소 ($NH_3-N$)의 농도는 각각 0.000-1.000 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$ 및 0.000-0.804 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$이였다. 규소농도는 0.0-6.2 $mgSi\;{\cdot}\;L^{-1}$의 범위로 3-5월에 매우 낮았으며, 계절적인 변화가 뚜렷히 나타났다. 저질의 입자는 0-125인 silt및 coarse silt로 이루어져 있으며, COD는 51.4-116.9 $mgO_2\;{\cdot}\;gdw^{-1}$로 평균 93.0 $mgO_2\;{\cdot}\;gdw^{-1}$ 이였다. 저질내의 TP및 TN의 농도는 각각 0.04-1.46 $mgP\;{\cdot}\;gdw^{-1}$ 및 0.12-1.03 $mgN\;{\cdot}\;gdw^{-1}$이었다. 표층의 엽록소 a의 정점별 평균값은 정점 1, 2 및 3에서 각각 15.6, 15.2 및 16.0 $mg\;{\cdot}\;m^{-3}$으로 유사하였다. 식물플랑크톤은 총 49종이 출현하였으며, 생물량은 50-23, 350 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$로 2001년 9월에 가장 많았다. 이 시기의 우점종은 녹조류인 Schroederia judayi이였으며, 생물량은 20,417 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$이였다. 송지호의 수질을 개선하기 위해서는 인위적으로 화학성층을 파괴시켜 심충에 용존산소를 공급시켜야 할 것으로 판단되며, 모래톱으로 인해 막혀져 있는 해수교환을 항상 원할 하게 유지될 수 있도록 하는 것이 필요할 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제44권1호
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• pp.9-21
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• 2011

화진포호에서 장기간의 수환경변화를 알아보기 위해 2000년부터 2008년까지 염분, 용존산소, 총인 및 총질소등 이 화학적 조사를 하였으며, 동식물플랑크톤은 2007년과 2008년에 조사하였다. 화진포호에서 2000년부터 2008년까지 조사된 수질자료를 보면 수온, 염분, 투명도, COD 및 DO는 각각 $2.8{\sim}29.4^{\circ}C$, 0.23~41.8‰, $0.2{\sim}2.8\;m$, $0.2{\sim}20.2\;mg\;L^{-1}$ 및 $0.1{\sim}17.4\;mg\;L^{-1}$의 범위로 평균은 각각 $18.0^{\circ}C$, 15.7‰, 0.7 m, $5.7\;mg\;L^{-1}$ 및 $8.0\;mg\;L^{-1}$이었다. Chl.${\alpha}$은 $0.3{\sim}242.5\;{\mu}g\;L^{-1}$으로 평균 $32.8\;{\mu}g\;L^{-1}$이었다. TP와TN는 각각 $0.024{\sim}0.869\;mg\;L^{-1}$(평균 0.091) 및 $0.240{\sim}5.310\;mg\;L^{-1}$(평균 1.235)의 범위를 보였다. TN/TP 비는 평균 16.4이었다. COD, TP, TN 및 Chl.${\alpha}$의 연변화를 보면 COD는 2000년에 $4.83m\;mg\;L^{-1}$이었으나 2008년에는 $1.80\;mg\;L^{-1}$로 매년 $0.34\;mg\;L^{-1}$ 감소를 보였다. TP는 2000년에 $0.07\;mg\;L^{-1}$이였으나 2008년에는 $0.05\;mg\;L^{-1}$로 차츰 감소하였다. TN은 2000년에 $1.54\;mg\;L^{-1}$이었으니 2008년에는 $0.77\;mg\;L^{-1}$로 매년 $0.09\;mg\;L^{-1}$ 감소하였다. Chl.${\alpha}$은 2000년에 $46.30\;{\mu}g\;L^{-1}$이었으나 2008년에는 $5.78\;{\mu}g\;L^{-1}$로 매년 $4.50\;{\mu}g\;L^{-1}$씩 감소하였다. 화진포호의 Orgnic-N, $NO_3$-N, $NH_3$-N 및 $NO_2$-N의 평균 존재 형태별 구성 비율은 각각 78.9, 7.0, 12.4 및 0.8%로 대부분 유기질소 형태이었다. 부영양화도 지수는 남호와 북호에서 2000년에 각각 67과 63에서 2008년에는 63과 59로 감소하였다. 화진포 남호와 북호에서 2007년과 2008년 조사기간 동안 출현한 식물플랑크톤은 총 56속 69종이었다. 식물 플랑크톤의 현존량은 남호가 북호가 각각 18~21,961 및 $153{\sim}10,070\;cells\;mL^{-1}$의 범위로 남호에서 더 많았으며, 남 북호 모두 2007년 7윌에 최소를 보였다. 우점종은 남호의 경우 2007년 5월에 Asterococcus superbus, 9월에 Lyngbya sp., 11월에 Trachelomonas spp.이었으며, 2008년 7월에는 Anabaena spiroides로 시기에 따라 크게 다른 양상을 보였다. 남호와 북호의 종 다양성 지수는 0.87~1.98 (평균 1.41) 및 0.42~1.47 (평균1.07)로 남 북호 모두 2008년 5월에 높았다. 화진포호에서 출현한 동물플랑크톤은 총 31속 35종이었다. 남호의 우점종은 2007년 5, 7월과 2008년 5, 11월에는 요각류의 유생이었으나, 2007년 9월에는 미동정원생동물, 2008년 8월에는 Brachionus plicatilis이었다. 북호의 우점종은 2007년 7월과 11월에는 지각류인 Asplanchna sp.이었으나 그 이외의 시기에는 요각류의 유생이었다. 동물플랑크톤의 밀도는 남호에서 $80{\times}10^3{\sim}3,902{\times}10^3ind.\;L^{-1}$, 북호에서 $88{\times}10^3{\sim}2,106{\times}10^3\;ind.\;L^{-1}$로 남호에서 더 높았다. 종 다양성지수는 남호와 북호가 각각 0.53~0.147 (평균 0.83) 및 0.66~1.46 (평균 1.09)의 범위로 남 북호 모두 2008년 7월에 높았다.

• 한국습지학회지
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• 제18권1호
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• pp.68-75
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• 2016

본 연구에서는 습지에 널리 적용되는 혼합토양이나 자갈여재 대신 공극율이 90% 이상으로 매우 커서 공극폐색의 염려가 적은 합성섬유를 대체여재로 적용한 수직 흐름형 컬럼습지를 제작하여 서로 다른 수리학적 체류시간, 내부순환빈도 및 오염 부하량 조건에서 축산지역 인공 강우유출수 처리시험을 수행하였다. 모든 습지에서 TSS 제거효율은 94~96%, COD 68~73%, TN 35~58% 이었다. 체류시간 등의 운전인자가 TSS와 COD 제거에 미치는 영향은 미미하였다. 그러나 질소의 경우 부하량과 체류시간, 내부순환빈도가 증가할수록 효율이 증가하였다. 특히 운전기간 동안 합성섬유의 생물학적 분해작용으로 인하여 유기물질이 다량 용출되었으며 탈질을 위한 내부공급 탄소원으로 기여하는 것으로 밝혀졌다. 그러나 용출기간은 40일 정도 지속되었으므로 그 효과는 매우 제한적이었다. 습지 내부충진 여재로서 합성섬유가 갖는 장점은 가벼우므로 구조체의 시공에 소요되는 비용을 저감할 수 있고, 비표면적이 크고 습지수명을 연장할 수 있다는 점이다.

• 한국해양학회지
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• 제14권1호
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• pp.15-25
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• 1979

A study on field bioassay test using four species of commercially important shellfish was carried out to assess the effect of pollutants and determine the extent of marine environmental pollution of the Masan Bay from 9 to 15 August 1978. Water quality analysis and planktological examination of sea water were made during the experiment and the examination gave the following results. The water temperature was so high at 31.7$^{\circ}C$ in maximum and rather subject to change on weather condition of the land than on the effect of the water mass from outer bay. The range of DO,COD and SS at the stations were 0.3-7.08cc/l, 0.07-3.31ppm and 5.5-117ppm, respectively with the high values of COD and SS at the stations 7 and 1. The concentrations of the dissolved inorganic nitrogen in sea water, NH$\sub$4/-N, NO$\sub$2/-N, NO$\sub$3/-N, and PO$\sub$4/-P were 18.90-99.80, 2.48- 19.60, 13.00-39.00 and 1.04-14.0$\mu\textrm{g}$ at/l, respectively with decrease of their values in the outer part of the Bay. The high values mentioned above were caused by the sewage and industrial activities. The effects of organic waste are increased oxygen demand, nutrient concentration, turbidity and a higher input of pathogens, leading to structural changes in the marine ecosystems and to a considerable hazard to public health. The percentage composition of phytoplankton standing crop between diatom and dinoflagellate was characterized by making a difference between the two groups in respect of location: a decrease of diatom and a increase of dinoflagellate in numerical abundance toward inner part from outer part of the bay. Namely phytoplankton organisms were composed of 80% of diatom and 20% of dinoflagellate in outer bay, on the contrary, only 4% of diatom and 96% of dinoflagellate occupied by 94% of prorocentrum micans known as tolerant species to polluted reaas in the inner bay. On the occurrence and composition of zooplankton, there are two significant communities in the bay:one is characterized by the predominance of Oithona nana and the other by Favella sp They were composed of a range from 84% to 90% of the total organisms and monotonously constituted of themselves only at most inner station 3 even small numbers. From the results mentioned above, Oithona nana, Favella and prorocentrum micans recommed themselves as valuable indicators for judging the extent of the marine pollution.During the period of the biossays Mytilus edulis showed the highest mortality and Tapes japonica the lowest one between the four test species. The highest death rate by stations was found at most inner stations 3'and 4near Masan Free Export Zone with the most sensitive response and the lowest one occured at outer station 13 where no death specimen of oyster and arkshell was found during the whole test period.As for mussel,85 percent death rate appeared after 72 hours and 100percent rate after 120hours at station 4. It was found that the significant high mortality of the test shellfish mentioned above was caused by severe pollution with mainly organic pollutants from domestic sewage and industrial wastes from the results of too much higher concentrations of dissolved inorganic nitrogen especially ammonia-N,COD,SS and lack of dissolved oxygen,and furthermore occurrence and abundance composition of Prorcentrum,Favella and Oithona nana by stations, valuable indicator species of coastal pollution by orgnic and boilogical pollutants.

• 한국환경과학회지
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• 제20권7호
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• pp.845-855
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• 2011

The aim of this paper is to correlate the release characteristics of marine and lake sediment with their vicinal oxic conditions. We performed lab-scale simulation experiments using field sediment and water in order to compare the release concentrations and the release rates one another. To provide a few different kinds of oxic environments we used natural air flow and some oxygen releasing compounds such as $CaO_2$ and $MgO_2$. In case of phosphates, in each oxic condition, removal of phosphorus via biological activity and that via salt precipitation with the metal ions lowered the release rates. The behavior of the nitrogen-origin salts seemed to greatly depend on the typical biological actions - growth of biomass, nitrification, and partial denitrification. Generally speaking, the control of releases of $NH_3$-N, $PO_4$-P, T-N and T-P was successful under the oxic conditions meanwhile COD, nitrates and nitrites were difficult to reduce the releases into the bulk water because of the considerable microbial oxidation. Based on typical diffusive mass transfer kinetics the changes of concentrations of the nutrients were computed for qualitative and quantitative comparisons.